木聚糖酶产生菌Gh-5培养基配方及发酵条件的优化

研究培养基组分与发酵工艺条件对试验菌株Gh-5产木聚糖酶的发酵影响,并对木聚糖酶的酶学性质进行初步研究。结果表明,该菌最适发酵产酶培养基组分为甘露糖15 g/L,氯化铵10 g/L,ZnSO4 0.3 g/L,KH2PO4 0.5 g/L;最适发酵条件为温度37 ℃;pH值为8.0;接种量14 %;发酵培养生长周期36 h。木聚糖酶产生菌株Gh-5发酵优化后的酶活力为114.64 U/mL,较优化前38.02 U/mL提高了201.53%。木聚糖酶酶学性质研究结果表明,木聚糖酶酶活最适pH值为8.0;最适温度为65 ℃;Zn2+对木聚糖酶酶活有较好促进作用。     

谷氨酸脱羧酶发酵工艺的优化

用大肠杆菌AS1.505进行液态发酵生产谷氨酸脱羧酶并优化培养基,考察了碳源、氮源、复合营养物质、起始pH及发酵时间对酶活的影响,确定最佳产酶培养基组成为:葡萄糖1.0 g/dL,蛋白胨3.0 g/dL,氯化钠0.3 g/dL,磷酸氢二钾0.1 g/dL,硫酸镁0.02 g/dL,L-谷氨酸0.01g/dL,玉米浆1.5 g/dL,生物素30 t,g/L,麸皮4 g/dL;pH 6.5.在此基础上,设计发酵条件的优化实验.实验结果表明为:250 mL的三角瓶装液量25 mL,37℃,起始pH 6.5,培养18 h达到产酶高峰,产酶活力可达1 290 U/mL.     

绿色木霉液体发酵产纤维素酶的培养基优化

研究液体摇瓶发酵产纤维素酶的最佳培养基组成。通过单因素实验确定了培养基中氮源、碳源和诱导碳源的种类,采用正交试验确定了培养基中4种主要营养成分的组成。结果表明,摇瓶液体发酵产纤维素酶的最佳产酶培养基的种类和组成为：有机氮源蛋白胨和无机氮源硫酸铵的含量分别为11g／L和13g／L,葡萄糖6g/L,磷酸二氢钾10．5g/L,爆破的稻草为13．4g/L;纤维素酶的滤纸酶活为19．22U／mL。     

青霉菌Y3固态发酵产酶条件的研究

筛选了一株高产木聚糖酶及纤维素酶的青霉菌 (Penicilliumemersonii)Y3 菌株 ,研究了其在固体培养基中的发酵条件。该菌株的最佳培养条件为 :起始pH值为 4 .6 ,发酵温度为 2 9℃ ,每 1g固体培养基中接种量为 1ml孢子悬液 (孢子悬液的浓度为 2 .5× 10 7个 (孢子 ) /ml) ,玉米芯与麦麸比为 7∶3,尿素为氮源 ,发酵 3d。木聚糖酶活力可达 4 2 36U/g ,纤维素酶活力可达 1895U/g。粗酶的最适反应温度为 5 0℃ ,pH值为 5 .0 ,热稳定性在 5 0℃以下。     

半纤维素酶高产菌种的选育及产酶条件

以黑曲霉WA301为出发株,经过紫外诱变获得一株遗传性状稳定的半纤维素酶的高产突变株WA9024.通过对培养基中碳源、氮源、水分和起始pH值的优化,突变株WA9204以麸皮为基质的固态发酵产半纤维素酶的能力进一步得到提高.在较适的条件下,WA9024的甘露聚糖酶酶活达到8984U/g,木聚糖酶酶活达到503U/g,分别比出发菌株提高了1160%和210%.     

好食脉孢霉产纤维素酶液态发酵条件的研究

对纤维素酶高产菌株好食脉孢霉产纤维素酶的液态发酵条件进行了研究,以FPA和CMC酶活力为指标,确定了适宜的培养基主要成分由豆渣和麸皮组成,培养基起始pH值为5.0.最佳发酵工艺条件:培养温度28℃,摇床转速150r/min,培养时间72h,此时摇瓶发酵液中的FPA酶活力达到790.2U/mL,CMC酶活力达到459.4U/mL.     

纤维素酶高产菌株产酶条件的优化

通过产酶培养基及产酶条件的优化,确定产纤维素酶菌株N-57的最佳产酶条件.利用液体发酵培养法探讨培养基起始pH值、培养温度、碳源、氮源对菌株N-57产酶的影响.在单因素试验的基础上,通过Box-Behnken响应曲面法筛选出产CMCase的最佳发酵条件:pH值为6;稻草粉浓度为0.30％;(NH4)2SO4浓度为0.30％.在最佳条件下培养,该菌株的CMCase的酶活达到459.54U.     

一株产木聚糖酶放线菌的液体发酵条件优化及水解特性研究

以木聚糖为唯一碳源制作选择培养基,利用透明圈法筛选高产木聚糖酶菌株,对其中一株产酶较高的菌株L10608进行液体发酵条件优化并对所产木聚糖酶的水解特性进行研究。结果表明:菌株L10608最佳产酶条件为以质量浓度25g/L、80目的水不溶性玉米芯木聚糖为碳源,10g/L大豆蛋白胨和5g/L酵母浸膏为复合氮源,初始pH6.0、培养温度40℃、转速200r/min、表面活性剂吐温-80质量浓度4g/L,最佳产酶条件下木聚糖酶活力达1074.8U/mL。以桦木木聚糖、榉木木聚糖和燕麦木聚糖为底物研究菌株L10608所产木聚糖酶的水解特性,结果表明该木聚糖酶为内切型木聚糖酶,水解主要产物为木二糖和木三糖。表明菌株L10608有望作为功能性低聚木糖的生产菌株。     

青霉固态发酵生产生淀粉糖化酶的条件优化

对青霉Penicillium sp.26固态发酵生产生淀粉糖化酶的培养条件、培养基组成和后续液体培养进行了优化。考察了加水量、添加物起始pH值、培养时间等培养条件及附加碳源、氮源、无机盐和表面活性剂等培养基组成和后续液体培养对产酶的影响。结果表明,适宜的固态发酵条件为含水量50%,添加物起始pH 3,固态发酵36h;通过单因素和正交试验得到适宜固态发酵基组成:麦麸10g,麦芽糖0.5g,KNO3 0.3g,ZnSO4 0.0029g,TW-20 0.05g,水10mL。以此优化条件进行固态发酵,生淀粉糖化酶活从104 U/g提高为210U/g,进行后续液体培养24h,生淀粉糖化酶活进一步提高为442U/g,较初始培养提高了3.25倍。     

交替假单胞菌H7产甲克素酶发酵条件的研究

系统地研究了氮源、起始pH、培养基装量、培养温度和时间等因素对交替假单胞菌H7产甲壳素酶的影响.通过正交实验对H7的发酵条件进行了优化,最佳发酵条件为培养温度37℃,起始pH7.0,底物浓度0.1%,装瓶量125 mL.优化后菌株H7的酶活力由原来的0.59U/mL提高至0.69U/mL.     

复合微生物的筛选及其发酵秸秆的应用效果

为提高秸秆的发酵效果,通过筛选纤维素酶活力和木聚糖酶活力高的一定比例的复合菌株,并进行秸秆复合菌株发酵应用研究。结果表明,最佳复合菌株为：白腐菌+黑曲霉+米曲霉+芽孢杆菌+放线菌（1∶1∶1∶1∶1）,其纤维素酶活最高值为203.64 U/g,木聚糖酶活最高值为10 017.41 U/g。发酵田间大堆小麦秸秆时,试验组发酵38 d的秸秆,中性洗涤纤维、粗纤维比发酵前显著降低（P＜0.05）,粗蛋白显著升高（P＜0.05）。与对照组发酵38 d的秸秆相比,中性洗涤纤维显著降低（P＜0.05）,粗蛋白显著升高（P＜0.05）。发酵过程中温度有高温期、中温期和低温期,发酵结束时秸秆pH值（7.73）为微碱性,符合发酵堆肥标准。发酵结束后试验组的秸秆比对照组的秸秆腐化程度高。因此,混菌发酵有助于提高秸秆的发酵效果。     

诱导物对出芽短梗霉木聚糖酶活力和阿魏酰低聚糖合成的调控影响

以麦麸为原料诱变选育的不产黑色素出芽短梗霉为发酵菌株,利用其发酵过程中合成的木聚糖酶水解麦麸纤维,制备阿魏酰低聚糖(FOs)。研究碳源、氮源、金属离子和表面活性剂等诱导物对出芽短梗霉木聚糖酶活力和FOs合成的影响,以探明各物质对出芽短梗霉木聚糖酶活力和FOs合成的影响;利用正交试验设计方法研究各物质添加量对出芽短梗霉产酶和FOs的影响,确定芽短梗霉发酵制备FOs的最佳培养基。结果表明:50g/L麦麸处理液中添加15g/L葡萄糖、1g/L蛋白胨和1g/L玉米浆,FOs产量和木聚糖酶活力最高分别达到627nmol/L和52.66IU/mL。     

木聚糖酶产生菌的筛选

目的 从土壤中筛选木聚糖酶产量高的菌株,并研究其产酶的初步条件.方法 根据培养基上水解圈的大小和摇瓶培养后木聚糖酶的酶活性,筛选产酶量高的菌株.通过一系列单因素试验,研究影响产酶的碳源、氮源和无机盐.结果 筛选到1株产木聚糖酶的菌株,其产酶的较优碳源、氮源和无机盐为麸皮(30 g/L)、牛肉膏(10g/L)和磷酸氢二钾(1.0 g/L).结论 筛选到的菌株具有生产木聚糖酶的潜力.     

小麦秸秆水解糖发酵制备L-乳酸工艺优化

以秸秆水解液为原料发酵制备高光学纯度L- 乳酸将有效提升农业废弃物的利用价值。基于发酵过程中存在代谢抑制的现象,通过正交试验与神经网络分析方法,进行秸秆液糖质量浓度优化以及活性炭与大孔树脂对秸秆液抑制的脱除研究,并结合菌株好氧特性进行摇瓶转速的优化。正交试验表明：秸秆糖质量浓度、活性炭添加量、大孔树脂含量及摇瓶转速4 个因素对米根霉发酵秸秆糖制备L- 乳酸均具有显著影响,在正交试验组中最佳实验结果为L- 乳酸产量为82.8g/L。BP 神经网络预测秸秆糖质量浓度为126g/L、活性炭添加量为2.48g/L、大孔树脂含量为1.6g/L 及500mL 摇瓶转速为234r/min 时发酵最佳,该条件下验证实验L- 乳酸产量为86.9 g/L。通过正交试验及神经网络预测分析提高了米根霉发酵秸秆液制备L- 乳酸的产量。     

丙酮丁醇梭菌发酵小麦麸皮生产丁醇

对丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutylicum)8016发酵小麦麸皮或麸皮混合其他非粮淀粉质原料生产丁醇进行了研究。实验结果表明,当初始糖浓度为55g/L时,以纯麸皮为底物,发酵终点总溶剂达到21.43g/L,丁醇13.08g/L,糖醇转化率39.57%;以麸皮混合红薯、木薯为底物,发酵终点总溶剂达到22.37g/L,丁醇13.24g/L,糖醇转化率为39.95%,均能达到传统玉米醪发酵丁醇水平。证明小麦麸皮作为一种粮食加工废弃物完全可以替代粮食用于丙酮丁醇发酵。     

木聚糖酶处理麦草浆纤维形态变化的研究

用扫描电镜观察木聚糖酶处理过的麦草浆的纤维表面形态,发现木聚糖酶处理可以使麦草浆纤维表面的结构发生变化。结果表明：未经木聚糖酶处理的麦草浆纤维硬挺,表面结构较为光滑。随着酶用量的增加,纤维表面越来越粗糙,皱褶和裂隙也越来越多,纤维表面剥落现象进一步加强。当酶用量增加至15U/g时,麦草浆纤维的表面剥落现象非常严重,出现局部裂隙现象直至大面积沟槽结构。还发现木聚糖酶预处理和后处理漂白浆的白度均明显高于未经处理的,而且物理强度较好。     

木聚糖酶产生菌的筛选、发酵及酶学性质

该研究对木论自然保护区土壤中高产木聚糖酶的菌株进行了分离,经菌落形态观察、ITS基因序列分析对菌株进行了鉴定,并通过单因素固态发酵实验确定最佳产酶条件。结果表明,筛选到1株高产木聚糖酶菌株,并鉴定为黑曲霉（Aspergillus niger）。其最佳产酶培养基配方：玉米芯与麸皮质量比为1∶7、氮源为硫酸铵（添加量1.4 g/L）、初始pH值为5.0、料水比为1∶3.5（g∶mL）,接种量为7.5%。在此优化条件下,木聚糖酶酶活最高可达10 801.3 IU/g。酶学性质研究表明,木聚糖酶的最适作用pH值为5.5、最适作用温度为37 ℃。     

嗜热棉毛菌固体发酵产木聚糖酶条件的优化

通过单因素实验优化了嗜热棉毛菌CAU44利用农业废弃物固体发酵产木聚糖酶的发酵条件。结果表明,发酵产酶的最佳碳源为玉米芯和麦麸以4∶6混合的复合碳源,最佳氮源为(NH4)2SO4,最佳水分含量为80%,培养基最佳初始pH为4.0,最佳表面活性剂及添加量为0.5%的Tween-60。在优化后的发酵条件下50℃培养7d,嗜热棉毛菌CAU44产木聚糖酶的酶活力最高,达到20343U/g干基碳源,为目前国内报道的最高值。因此,嗜热棉毛菌CAU44在利用农业废弃物固体发酵产木聚糖酶方面有很大的应用前景。     

短小芽孢杆菌固态发酵生产木聚糖酶的培养条件优化

采用单因素试验和正交试验的方法研究了短小芽孢杆菌固态发酵生产木聚糖酶的培养条件,确定了利用麸皮作为在主要基质进行固态发酵生产木聚糖酶的适宜条件：pH9、温度35℃、料液比1：2、接种量10％。在500mL三角瓶中固态培养72h左右,木聚糖酶的活力可达4915U／g干曲。     

对麦草生物化机浆进行酶预处理及醋酸酐活化改善其漂白效果

对麦草生物化机浆进行酶预处理，并且在漂白过程中对其进行醋酸酐活化，可以改善其漂白效果。研究表明，对H2O2漂白的浆料进行酶预处理和醋酸酐活化处理的较佳条件为：酶用量151U／g绝干浆，处理时间120min左右；醋酸酐加入时间为反应2．5h之后，加入量为5％，处理时间为10～15min。浆料经过处理后白度可大幅度提高。